Che cos’è il suono e che rapporto ha con il tempo?

Il tempo è una dimensione particolare. A differenza della lunghezza, della larghezza e della profondità, non ha proprietà misurabili. Non può essere visto o toccato. Ma sappiamo che esiste, perché possiamo misurare l’effetto del tempo su altre cose. Il tempo sembra non avere alcuna rilevanza per il suono, finché non si ricorda che il suono è semplicemente una vibrazione dell’aria. Una corda percossa o una canna d’organo generano onde sonore grazie alle oscillazioni della tensione, causate dal movimento del martello o dell’ancia della canna in cicli accorciati e allungati. La velocità con cui si verificano queste vibrazioni è ciò che conferisce al suono la sua altezza, tipicamente misurata come frequenza al secondo (Hz). Quanto più lentamente una nota impiega per completare il suo ciclo di movimento, tanto più bassa è la sua altezza; viceversa, frequenze più rapide producono altezze maggiori. In altre parole, le oscillazioni veloci creano suoni acuti e le oscillazioni lente creano suoni gravi, come le note basse di una canna d’organo o di una corda di chitarra.

Tempo e frequenza

Non esiste una relazione diretta tra tempo e frequenza. Una nota con una certa frequenza può essere sostenuta per un certo numero di secondi o addirittura di minuti, a seconda della lunghezza della frase in cui viene utilizzata. Un vibrato veloce ha un ciclo di movimento molto più breve di un vibrato lento. Ma se entrambi sono suonati con la stessa frequenza, il vibrato lento completerà il suo ciclo in un periodo di tempo più lungo. In effetti, una nota lunga e sostenuta a una frequenza potrebbe essere più breve di una nota più corta suonata a una frequenza più alta. Quindi, il tempo e la frequenza sono collegati solo come illustrazione teorica delle vibrazioni del suono.

La relazione tra tempo e frequenza

Una nota prolungata di una frequenza può essere più breve di un vibrato più veloce di una frequenza superiore. In questo senso, tempo e frequenza sono collegati. Per esempio, un tono di pedale C6 sostenuto a lungo con una frequenza fondamentale di 32 Hz sarà sostenuto per 32 secondi. Sarebbe più lungo di 8 secondi rispetto a un pedale di Mi6 con una frequenza fondamentale di 49 Hz. La differenza tra queste due altezze è di 16 Hz, quindi il pedale di C6 completerebbe il suo ciclo nella metà del tempo (16 secondi). Allo stesso modo, un glissando breve con una frequenza di 16 Hz durerebbe 16 secondi, mentre un glissando più lungo con una frequenza di 32 Hz richiederebbe 32 secondi. Questi esempi mostrano come il tempo e la frequenza siano collegati.

La firma temporale e la scala temporale

La firma temporale è rappresentata da due numeri posti all’inizio di un brano musicale. Il numero inferiore indica il numero di battiti per battuta, mentre quello superiore rappresenta il valore temporale o la scala di ogni battuta. Il valore temporale rappresenta la durata di ogni battuta in relazione al numero totale di battute di ogni battuta. Un valore di tempo di 4/4, ad esempio, significa che ogni battuta dura una battuta. In alternativa, un valore di tempo di 3/4 significa che ogni battuta dura tre quarti di battuta. La scala del tempo collega il valore temporale di ogni battuta nella firma del tempo con la frequenza corrispondente che rappresenta la nota suonata su ogni battuta. La scala del tempo è rappresentata graficamente nel pentagramma musicale.

La firma del tempo e la scala del tempo

Ad esempio, la firma di tempo 3/4 e la sua scala temporale che collega le note con le frequenze corrispondenti mostrano una struttura ritmica tipica per la battuta 3/4. La prima battuta di ogni battuta è un quarto di nota, che ha un valore temporale di un battito, quindi una frequenza di uno. Il secondo battito di ogni battuta è una nota di tre quarti, che ha un valore temporale di un battito e un quarto e una frequenza di 1,25. La terza battuta è una nota di ottavo, cioè un mezzo battito, quindi una frequenza di 0,5. La quarta battuta è un sedicesimo, ovvero un quarto di battuta, con una frequenza di 0,25. L’ottava nota tratteggiata rappresenta un ulteriore sedicesimo, con una frequenza di 0,25. Il sedicesimo tratteggiato rappresenta un ottavo di battuta e una frequenza di 0,125. La firma di tempo 3/4 e la sua scala temporale che collega le note con le loro frequenze corrispondenti mostrano una struttura ritmica tipica per la battuta 3/4.